JPH11119528A - 現像装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

現像装置およびプロセスカートリッジ

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JPH11119528A
JPH11119528A JP9285893A JP28589397A JPH11119528A JP H11119528 A JPH11119528 A JP H11119528A JP 9285893 A JP9285893 A JP 9285893A JP 28589397 A JP28589397 A JP 28589397A JP H11119528 A JPH11119528 A JP H11119528A
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JP
Japan
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toner
developing
feeding
developing roll
sheet
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JP9285893A
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English (en)
Inventor
Shuichi Suzuki
修一 鈴木
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーの抵抗によりトナー送り部材に生じる
負荷を軽減してトナー送り用シート部材やシート装着用
回転部材の駆動部品に生じる負荷を軽減すること。特に
出荷後最初に使用する際のトナー送り部材に生じる負荷
を軽減すること。 【解決手段】 現像ロール軸に平行な撹拌搬送軸と一体
的に回転し且つ半径方向の外端部にシート装着面48e
を有するシート装着用回転部材48および前記シート装
着用回転部材48に装着されたトナー送り用シート部材
49とを有し、回転時に前記現像ロールR0にトナーを
送るトナー送り部材R1,R2と、撹拌搬送軸と一体的に
回転してトナーを撹拌し且つ現像装置の出荷時の状態で
は前記トナー送り部材R1,R2による現像ロールへのト
ナーの搬送に先立って前記トナー貯蔵部42,43内の
トナーを撹拌するように配置された前記トナー撹拌部材
50とを有する現像装置またはプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式等を
用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置に備えられた
現像装置およびプロセスカートリッジに関し、特に現像
容器のトナー貯蔵部のトナーを現像ロール側へ送るトナ
ー送り部材を有する現像装置および前記現像装置を有す
るプロセスカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、前記現像容器のトナー貯蔵部のト
ナーを前記現像ロール側へ送り込む方法としては、現像
ロールと平行な軸回りに回転するトナー送り部材が知ら
れている。前記トナー送り部材を2本使用して、その回
転軸方向に互いに逆方向にトナーを搬送して循環させな
がら、前記現像ロールにトナーを供給しているが、この
方法はトナーを回転軸方向に循環させるためのトナー搬
送用のブレードの構成が複雑である。前記トナーを回転
方向に循環させる方法に対し、回転軸に半径方向に延び
るトナー送り用シート部材およびこのトナー送り用シー
ト部材が装着されるシート装着用回転部材によりトナー
送り部材を構成し、前記トナー送り用シート部材を回転
させて現像剤貯蔵部の底壁上のトナーをすくい上げ、す
くい上げたトナーを現像ロール側に送る方法を採用した
方が、トナー送り部材の構成を簡単にすることができ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなトナー送り
部材は、現像剤の抵抗が大きいので、大きな負荷を受け
る。また、前記トナー送り用シート部材は、前記現像容
器の底壁上のトナーをすくい上げるため前記現像容器の
底壁と擦れ合い、前記トナー送り用シート部材の剛性が
大きい場合、前記底壁との摩擦やトナーの負荷による塑
性変形が発生し前記トナー送り用シート部材の寿命が短
くなる。前記トナーのすくい上げの際、前記トナー送り
用シート部材を装着するシート装着用回転部材および前
記トナー送り部材を駆動するギア等の負荷が大きくな
り、破損等、トラブルの原因となる。このため、前記ト
ナー送り用シート部材は弱弾性部材でなければならな
い。
【0004】前記現像装置を有する画像形成装置や、プ
ロセスカートリッジの現像容器内に充填したトナーは、
最初は空気と混合状態であり、現像容器の内容積を満た
した状態である。前記トナーは、時間が経過するにつれ
て下方に堆積して固まり、空気は上方に移動する。現像
装置が使用されない状態で長時間経過するとトナーは徐
々に固まってしまう。トナーが固まってから前記現像装
置を最初に使用するときには、前記トナー送り部材およ
びトナー送り部材の回転駆動装置に大きな負荷が掛かる
ことになる。しかしながら、現像装置が使用されると、
現像容器内のトナーが前記トナー送り部材により撹拌さ
れて空気と混合状態となり、負荷が低下する。
【0005】前記現像装置を有する画像形成装置や、プ
ロセスカートリッジは、現像容器内にトナーを充填した
状態で出荷される。前記現像容器内のトナーは、現像容
器内に充填された時点では空気と混合した状態であり、
容器の内容積を満たした状態である。前記トナーが充填
された現像装置を有する画像形成装置やプロセスカート
リッジの出荷後、前記現像装置が最初に使用されるまで
の時間はかなり長くなることがある。このような場合、
前記現像装置の最初の使用時には、前記トナー送り部材
およびトナー送り部材の回転駆動装置に大きな負荷が掛
かることになる。前記現像装置の出荷後、最初に現像装
置を使用した後は、現像装置を比較的短い間隔で使用す
るのが普通である。使用間隔が短い場合、トナーの固ま
り具合が弱いので、順調に使用を続けることが可能であ
る。したがって、前記現像装置の出荷後、最初に現像装
置を使用する際に、特にトナー送り部材およびその駆動
装置に掛かる負荷を低減させることは重要である。
【0006】本発明は前述の事情に鑑み下記(O01),
(O02)の記載内容を課題とする。 (O01)トナーの抵抗によりトナー送り部材に生じる負
荷を軽減してトナー送り用シート部材やシート装着用回
転部材の駆動部品に生じる負荷を軽減すること。 (O02)特に出荷後最初に使用する際のトナー送り部材
に生じる負荷を軽減すること。
【0007】
【課題を解決するための手段】次に、本発明を説明する
が、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を
容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだ
ものを付記する。なお、本発明を後述の実施例の符号と
対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にする
ためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためでは
ない。
【0008】(本発明)前記課題を解決するために、本
発明の現像装置またはプロセスカートリッジは、次の要
件を備えたことを特徴とする、(A01)回転移動する表
面に静電潜像が形成される像担持体(D)に対向して配
置され、回転移動する表面に付着したトナーを前記像担
持体(D)に対向する現像領域(Q3)に搬送する現像
ロール(R0)、(A02)前記現像ロール軸に平行な撹
拌搬送軸と一体的に回転し且つ半径方向の外端部にシー
ト装着面(48e)を有するシート装着用回転部材(4
8)および前記シート装着用回転部材(48)に装着さ
れたトナー送り用シート部材(49)とを有し、回転時
に前記現像ロール(R0)にトナーを送るトナー送り部
材(R1,R2)、(A03)前記撹拌搬送軸(R1a,R2
a)と一体的に回転してトナーを撹拌するトナー撹拌部
材(50,70)、(A04)前記現像ロール(D)を支
持する現像ロール支持部(V11)と、前記トナー送り部
材(R1,R2)、トナーおよびトナー撹拌部材(50,
70)を収容し且つ前記トナー送り部材(R1,R2)の
回転中心からほぼ当距離の曲面に形成された底壁部(4
2a,43a)を有するトナー貯蔵部(42,43)と、
前記トナー貯蔵部(42,43)のトナーを前記現像ロ
ール支持部(V11)側に移動させるトナー送り口(4
4)とを有する現像容器(V)、(A05)前記現像容器
(V)の底壁上のトナーをすくい上げて前記トナー送り
口(44)から現像ロール(R0)側に送るように回転
する前記トナー送り用シート部材(49)、(A06)現
像装置(K)の出荷時の状態では前記トナー送り部材
(R1,R2)は前記トナー送り口(44)を通過した直
後の位置に保持され、現像装置(K)の最初の使用開始
時に前記トナー送り部材(49)の前記トナー送り口
(44)からの前記現像ロール(D)へのトナーの搬送
に先立って前記トナー貯蔵部(42,43)内のトナー
を撹拌するように配置された前記トナー撹拌部材(5
0,70)。
【0009】(本発明の作用)前記構成を備えた本発明
の現像装置またはプロセスカートリッジでは、現像容器
(V)は、現像ロール支持部(V11)と、トナー貯蔵部
(42,43)と、トナー送り口(44)とを有する。
前記現像ロール支持部(V11)は、現像ロール(D)を
支持する。トナー貯蔵部(42,43)は、前記トナー
送り部材(R1,R2)、トナーおよびトナー撹拌部材
(50,70)を収容し且つ前記トナー送り部材(R
1,R2)の回転中心からほぼ当距離の曲面に形成された
底壁部(42a,43a)を有する。前記現像ロール軸に
平行な撹拌搬送軸と一体的に回転し且つ半径方向の外端
部にシート装着面(48e)を有するシート装着用回転
部材(48)および前記シート装着用回転部材(48)
に装着されたトナー送り用シート部材(49)とを有す
るトナー送り部材(R1,R2)は、回転時に前記現像容
器(V)の底壁上のトナーをすくい上げて前記トナー送
り口(44)から現像ロール(R0)側に送るように回
転する。回転移動する表面に静電潜像が形成される像担
持体(D)に対向して配置された現像ロール(R0)
は、回転移動する表面に付着したトナーを前記像担持体
(D)に対向する現像領域(Q3)に搬送する。前記ト
ナー撹拌部材(50,70)は、前記撹拌搬送軸(R1
a,R2a)と一体的に回転してトナーを撹拌する。現像
装置(K)の出荷時の状態では前記トナー送り部材(R
1,R2)は前記トナー送り口(44)を通過した直後の
位置に保持され、前記トナー撹拌部材(50,70)
は、現像装置(K)の最初の使用開始時に前記トナー送
り部材(R,R2)の前記トナー送り口(44)からの
前記現像ロール(D)へのトナーの搬送に先立って前記
トナー貯蔵部(42,43)内のトナーを撹拌するよう
に配置される。したがって、ユーザが新しい現像装置
(K)を最初に使用するとき、前記現像装置(K)は長
期間使用されていなかった場合が多く、現像装置(K)
内のトナーは固まっているが、前記トナー攪拌部材(5
0,70)により攪拌されてから、前記トナー送り部材
(R,R2)の前記現像ロール(D)へのトナーの搬送
を行うので、トナー送り部材(R1,R2)に大きな負荷
が作用することを防止することができる。
【0010】(第2発明)本出願の第2発明のプロセス
カートリッジは、次の要件を備えたことを特徴とする、
(A01)回転移動する表面に静電潜像が形成される像担
持体(D)に対向して配置され、回転移動する表面に付
着したトナーを前記像担持体(D)に対向する現像領域
(Q3)に搬送する現像ロール(R0)、(A02)前記現
像ロール軸に平行な撹拌搬送軸と一体的に回転し且つ半
径方向の外端部にシート装着面(48e)を有するシー
ト装着用回転部材(48)および前記シート装着用回転
部材(48)に装着されたトナー送り用シート部材(4
9)とを有し、回転時に前記現像ロール(R0)にトナ
ーを送るトナー送り部材(R1,R2)、(A03)前記撹
拌搬送軸(R1a,R2a)と一体的に回転してトナーを撹
拌するトナー撹拌部材(50,70)、(A04)前記現
像ロール(D)を支持する現像ロール支持部(V11)
と、前記トナー送り部材(R1,R2)、トナーおよびト
ナー撹拌部材(50,70)を収容し且つ前記トナー送
り部材(R1,R2)の回転中心からほぼ当距離の曲面に
形成された底壁部(42a,43a)を有するトナー貯蔵
部(42,43)と、前記トナー貯蔵部(42,43)
のトナーを前記現像ロール支持部(V11)側に移動させ
るトナー送り口(44)とを有する現像容器(V)、
(A05)前記現像容器(V)の底壁上のトナーをすくい
上げて前記トナー送り口(44)から現像ロール(R
0)側に送るように回転する前記トナー送り用シート部
材(49)、(A06)現像装置(K)の出荷時の状態で
は前記トナー送り部材(R1,R2)は前記トナー送り口
(44)を通過した直後の位置に保持され、現像装置
(K)の最初の使用開始時に前記トナー送り部材(4
9)の前記トナー送り口(44)からの前記現像ロール
(D)へのトナーの搬送に先立って前記トナー貯蔵部
(42,43)内のトナーを撹拌するように配置された
前記トナー撹拌部材(50,70)、(A07)表面が一
様に帯電される帯電位置(Q1)、前記一様に帯電され
た表面に静電潜像が書き込まれる潜像書込位置(Q
2)、トナーを担持して回転移動する現像ロール(D)
に対向し且つ静電潜像がトナー像に現像される現像領域
(Q3)、前記現像されたトナー像が被転写材に転写さ
れる転写領域(Q4)、およびクリーニング位置を順次
通過して回転移動する表面を有する前記像担持体
(D)、(A08)前記像担持体(D)表面を一様に帯電
させる帯電器(22)、(A09)前記像担持体(D)表
面に先端部が当接して前記像担持体(D)表面の残留ト
ナーを除去するクリーニング部材(29)、(A010)
前記像担持体(D)、帯電器(22)およびクリーニン
グ部材(29)を支持するとともに前記クリーニング部
材(29)により前記像担持体(D)表面から除去され
たトナーを収容するトナー回収容器(23)。
【0011】(第2発明の作用)前記構成を備えた第2
発明のプロセスカートリッジでは、前記像担持体
(D)、帯電器(22)およびクリーニング部材(2
9)を支持するトナー回収容器(23)は、前記クリー
ニング部材(29)により前記像担持体(D)表面から
除去されたトナーを収容する。像担持体(D)は、表面
が一様に帯電される帯電位置(Q1)、前記一様に帯電
された表面に静電潜像が書き込まれる潜像書込位置(Q
2)、トナーを担持して回転移動する現像ロール(D)
に対向し且つ静電潜像がトナー像に現像される現像領域
(Q3)、前記現像されたトナー像が被転写材に転写さ
れる転写領域(Q4)、およびクリーニング位置を順次
通過して回転移動する。帯電器(22)は、前記像担持
体(D)表面を一様に帯電させる。現像容器(V)は、
現像ロール支持部(V11)と、トナー貯蔵部(42,4
3)と、トナー送り口(44)とを有する。前記現像ロ
ール支持部(V11)は、現像ロール(D)を支持する。
トナー貯蔵部(42,43)は、前記トナー送り部材
(R1,R2)、トナーおよびトナー撹拌部材(50,7
0)を収容し且つ前記トナー送り部材(R1,R2)の回
転中心からほぼ当距離の曲面に形成された底壁部(42
a,43a)を有する。前記現像ロール軸に平行な撹拌搬
送軸と一体的に回転し且つ半径方向の外端部にシート装
着面(48e)を有するシート装着用回転部材(48)
および前記シート装着用回転部材(48)に装着された
トナー送り用シート部材(49)とを有するトナー送り
部材(R1,R2)は、回転時に前記現像容器(V)の底
壁上のトナーをすくい上げて前記トナー送り口(44)
から現像ロール(R0)側に送るように回転する。前記
トナー撹拌部材(50,70)は、前記撹拌搬送軸(R
1a,R2a)と一体的に回転してトナーを撹拌する。現像
装置(K)の出荷時の状態では前記トナー送り部材(R
1,R2)は前記トナー送り口(44)を通過した直後の
位置に保持され、前記トナー撹拌部材(50,70)
は、現像装置(K)の最初の使用開始時に前記トナー送
り部材(R,R2)の前記トナー送り口(44)からの
前記現像ロール(D)へのトナーの搬送に先立って前記
トナー貯蔵部(42,43)内のトナーを撹拌するよう
に配置される。したがって、ユーザが新しい現像装置
(K)を最初に使用するとき、前記現像装置(K)は長
期間使用されていなかった場合が多く、現像装置(K)
内のトナーは固まっているが、前記トナー攪拌部材(5
0,70)により攪拌されてから、前記トナー送り部材
(R,R2)の前記現像ロール(D)へのトナーの搬送
を行うので、トナー送り部材(R1,R2)に大きな負荷
が作用することを防止することができる。回転移動する
表面に静電潜像が形成される像担持体(D)に対向して
配置された現像ロール(R0)は、回転移動する表面に
付着したトナーを前記像担持体(D)に対向する現像領
域(Q3)に搬送する。クリーニング部材(29)は、
前記像担持体(D)表面に先端部が当接して前記像担持
体(D)表面の残留トナーを除去する。
【0012】(本発明の実施の形態1)本発明の実施の
形態1は、本発明(前記第1発明または第2発明)にお
いて下記の要件を備えたことを特徴とする、(A011)
複数の弾性調節用孔(49c)を形成された前記トナー
送り用シート部材(49)。
【0013】(本発明の実施の形態1の作用)前記構成
を備えた本発明の実施の形態1では、弾性調節用孔(4
9c)の数を調節することにより、トナー送り用シート
部材(49)の弾性を調節することができる。このた
め、トナー送り用シート部材(49)として弾性の比較
的大きな材料を使用することが可能となる。また、前記
弾性調節用孔(49c)はトナーが通過するので、トナ
ー送り用シート部材(49)の回転時のトナーの抵抗を
減少させることができる。このため、前記トナーの抵抗
によりトナー送り用シート部材(49)に生じる負荷を
減少させることができるので、前記弾性調節用孔(49
c)により負荷調節を行うこともできる。
【0014】(本発明の実施の形態2)本発明の実施の
形態2は、前記本発明または本発明の実施の形態1にお
いて下記の要件を備えたことを特徴とする、(A012)
前記現像ロール支持部(V11)と前記トナー貯蔵部(V
12)との間には前記トナー貯蔵部(V12)側のトナーを
前記現像ロール支持部(V11)に送るために現像ロール
軸(52)方向に沿ってトナー送り口(44)が設けら
れた前記現像容器(V)、(A013)前記トナー貯蔵部
(V12)は、前記シート装着面(48e)の回転位置が
進んだ前記一端部側では前記トナー送り口(44)の外
端よりも外側に延びる外側トナー収容空間を有する前記
現像容器(V)。(A014)前記シート装着用回転部材
(48)の回転軸方向の一端部から他端部に行くに従っ
て回転位置が遅れる位置に形成され且つ同一平面上に形
成された前記シート装着面(48e)。
【0015】(本発明の実施の形態2の説明)前記本発
明の実施の形態2におけるシート装着面(48e)は、
シート装着用回転部材(48)の回転軸方向の一端部か
ら他端部に行くに従って回転位置が遅れる位置に形成さ
れ且つ同一平面上に形成される。前記シート装着面(4
8e)は前記回転軸上でねじれるように形成することも
可能であるが、その場合と異なり、同一平面上に形成し
た場合は、前記シート装着面(48e)にトナー送り用
シート部材(49)を装着するのが容易である。
【0016】(本発明の実施の形態2の作用)前記構成
を備えた本発明の実施の形態2では、現像容器(V)に
は、前記現像ロール支持部(V11)と前記トナー貯蔵部
(V12)との間に現像ロール軸(52)方向に沿ってト
ナー送り口(44)が設けられる。前記トナー貯蔵部
(V12)は、前記シート装着面(48e)の回転位置が
進んだ前記一端部側では前記トナー送り口(44)の外
端よりも外側に延びる外側トナー収容空間を有する。こ
のため、前記トナー貯蔵部(V12)は前記トナー貯蔵部
(V12)側のトナーを前記現像ロール支持部(V11)へ
送る前記トナー送り口(44)の外端よりも外方に延び
て形成されている外側トナー収容空間の分だけ、前記ト
ナー貯蔵部(V12)のトナーの収容量が増加する。前記
トナー送り口(44)の外端よりも外方に延びて形成さ
れた外側トナー収容空間に貯溜するトナーは、前記トナ
ー送り部材(R1,R2)の回転時に前記シート装着面
(48e)の回転位置が遅れた前記他端部側へと少しづ
つ搬送されて使用(消費)される。このため、前記トナ
ー貯蔵部(V12)を有する現像容器(V)の交換または
トナーの補充期間が長くなる。
【0017】(本発明の実施の形態3)本発明の実施の
形態3は、前記本発明または本発明の実施の形態1もし
くは2において下記の要件を備えたことを特徴とする、
(A015)前記現像ロール(R0)に近い第1トナー送り
部材(R1)およびこの第1トナー送り部材(R1)の前
記現像ロール(R0)と反対側に設けた第2トナー送り
部材(R2)を有する前記トナー送り部材(R1,R
2)、(A016)前記現像ロール(R0)に近い側に設け
られて前記第1トナー送り部材(R1)およびトナーを
収容し且つ前記第1トナー送り部材(R1)の回転中心
からほぼ当距離の曲面に形成された第1底壁部(42
a)を有する第1トナー貯蔵部(42)と、この第1ト
ナー貯蔵部(42)に隣接して前記現像ロール(R0)
から離れた側に設けられて前記第2トナー送り部材(R
2)およびトナーを収容し且つ前記第2トナー送り部材
(R2)の回転中心からほぼ当距離の曲面に形成された
第2底壁部(43a)を有する第2トナー貯蔵部(4
3)とを備えた前記トナー貯蔵部(V12)。
【0018】(本発明の実施の形態3の作用)前記構成
を備えた本発明の実施の形態3では、トナー送り部材
(R1,R2)は、前記現像ロール(R0)に近い第1ト
ナー送り部材(R1)およびこの第1トナー送り部材
(R1)の前記現像ロール(R0)と反対側に設けた第2
トナー送り部材(R2)を有する。トナー貯蔵部(V1
2)は、現像ロール(R0)に近い側に設けられた第1ト
ナー貯蔵部(42)と前記第1トナー貯蔵部(42)に
隣接して前記現像ロール(R0)から離れた側に設けら
れた第2トナー貯蔵部(43)とを有している。前記第
2トナー貯蔵部(43)に収容されたトナー送り部材
(R1,R2)の第2トナー送り部材(R2)が、前記第
2トナー送り部材(R2)の回転中心からほぼ当距離の
曲面に形成された第2底壁部(43a)上のトナーをす
くい上げて、現像ロール(R0)の現像ロール(R0)側
へ供給するため、前記現像ロール(R0)に近い側に設
けられた第1トナー貯蔵部(42)側へ前記トナーを搬
送する。
【0019】前記第1トナー貯蔵部(42)に収容され
たトナー送り部材(R1,R2)の第1トナー送り部材
(R1)が、前記第1トナー送り部材(R1)の回転中心
からほぼ当距離の曲面に形成された第1底壁部(42
a)上のトナーをすくい上げて、現像ロール(R0)の現
像ロール(R0)側へ前記トナーを搬送する。前記各ト
ナー貯蔵部(V12)に収容された各トナー送り部材(R
1,R2)が、前記各トナー送り部材(R1,R2)の回転
中心からほぼ当距離の曲面に形成された底壁部(42
a,43a)上のトナーをすくい上げて、現像ロール(R
0)の現像ロール(R0)側へ供給するため、前記現像ロ
ール(R0)から遠い位置にあるトナーでも容易に確実
に現像ロール(R0)に向けて最短距離で搬送すること
ができる。
【0020】(本発明の実施の形態4)本発明の実施の
形態4は、前記第2発明または第2発明の実施の形態1
ないし3のいずれかにおいて下記の要件を備えたことを
特徴とする、(A017)前記現像容器(V)および前記
トナー回収容器(23)を前記像担持体(D)の回転軸
に平行な回転連結軸(38)回りに回転可能に連結する
容器連結装置(38+Ta+Ka)、(A018)前記現像
容器(V)およびトナー回収容器を前記回転連結軸(3
8)回りに回転させて前記像担持体(D)および現像ロ
ール(R0)を押圧させる押圧力発生部材(39)、
【0021】(本発明の実施の形態4の作用)前記構成
を備えた本発明の実施の形態4では、容器連結装置(3
8+Ta+Ka)は現像容器(V)およびトナー回収容器
(23)を前記像担持体(D)の回転軸に平行な回転連
結軸(38)回りに回転可能に連結する。前記回転連結
軸(38)回りに押圧力発生部材(39)が前記現像容
器(V)およびトナー回収容器(23)を回転させて、
前記像担持体(D)および現像ロール(R0)を押圧さ
せる。これにより、前記像担持体(D)上に形成された
静電潜像は現像可能な状態となる。
【0022】
【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。なお、以後の説明の理解を容易にするために、
図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方
向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−
Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前
方、後方、左方、右方、上方、下方、または、前側、後
側、左側、右側、上側、下側とする。また、図中、
「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表
に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載され
たものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものと
する。
【0023】(実施例1)図1は本発明の実施例1の現
像装置およびプロセスカートリッジを備えた画像形成装
置の全体説明図である。図2は前記画像形成装置に備え
られたプロセスカートリッジの拡大説明図である。図3
は前記現像装置の平面図である。図4は前記現像装置、
像担持体およびレーザビームの関係を示す斜視図であ
る。図5は前記プロセスカートリッジを構成するクリー
ニング装置および現像容器を分解した状態を示す斜視図
である。図6は前記クリーニング装置および現像容器を
連結した状態を示す斜視図である。図7は前記現像容器
の内部の平面図である。図8は現像容器内に回転可能に
設けられるトナー送り部材の説明図で、図8Aは平面
図、図8Bは前記図8Aの矢印VIIIBから見た図であ
る。図9はトナー送り部材のシート装着用回転部材の説
明図で、図9Aは平面図、図9Bは前記図9Aの矢印I
XBから見た図である。図10は現像容器の現像ロール
支持部とトナー貯蔵部と境界部分をトナー貯蔵部側から
見た斜視図である。図11は前記図10の現像ロール支
持部に回転自在に支持される現像ロールの全体説明図で
縦断面図である。図12は前記図11に示す現像ロール
の端部の拡大説明図で、図12Aは前記現像ロールの端
部の拡大断面図、図12Bは前記現像ロールの端部に備
えられた縦断面図である。
【0024】(画像形成装置U)図1において、本発明
の実施例の現像装置およびプロセスカートリッジを備え
た画像形成装置Uは、デジタルプリンタである。デジタ
ルプリンタUはプリンタ本体(すなわち、画像形成装置
本体)U1と、このプリンタ本体U1に対して前側(X
側、紙面の手前側)から挿入または引き出すことによっ
て着脱自在なプロセスカートリッジU2とから構成され
ている。
【0025】(プリンタ本体U1)プリンタ本体U1は、
その下部に記録シート(被転写材)Sを収容するシート
供給トレイ1を有している。シート供給トレイ1の右側
部分の上方にはレーザ書込装置2が配置されており、レ
ーザ書込装置2は電気回路部分3により駆動されるよう
に構成されている。前記レーザ書込装置2の左側部分に
は前記着脱自在な前記プロセスカートリッジU2が配置
される空間が設けられている。
【0026】前記シート供給トレイ1の左端上部にはシ
ート供給トレイ1から記録シートSを一枚づつ取り出す
ためのシート取出ロール4が配置されている。シート取
出ロール4の左側には駆動ロール6aおよびリタードロ
ール6bから構成されるシート搬送ロール6が配置され
ている。シート搬送ロール6によって搬送される記録シ
ートSをガイドするために、固定ガイド7および8と、
可動ガイド9とが配置されている。可動ガイド9は、ヒ
ンジC1の回りに回動する開閉カバーCに固定支持され
ており、開閉カバーCが図1に実線で示す閉塞位置から
2点鎖線で示す開放位置に回動したときに開閉カバーC
と一緒に反時計方向に回動するようになっている。前記
固定ガイド7のシート接触面と反対側にはレジセンサS
Nyが配置されている。レジセンサSNyの上方には、レジ
ロール11が配置されている。レジロール11は駆動ロ
ール11aおよび前記開閉カバーCに支持された従動ロ
ール11bを有している。
【0027】前記開閉カバーCとともに前記可動ガイド
9が反時計方向に回動したとき、可動ガイド9および固
定ガイド7間に形成されるシート通路は開放されるよう
になっている。したがって、そのシート通路でジャムし
た記録シートSを容易に取り除くことができるようにな
っている。開閉カバーCには、転写領域Q4に配置され
た転写ロール12と、前記転写ロール12の下方に配置
したガイド13および上方に配置したガイド14が支持
されている。
【0028】プリンタ本体U1の右側上部には、前記転
写領域Q4を通過した記録シートSをガイドする一対の
ガイド16が配置され、その上方に設定された定着領域
Q6に加熱ロール17aおよび加圧ロール17bを有する
定着装置17が配置されている。この定着装置17を通
過した記録シートSはガイド18によりガイドされ、一
対の排出ローラ19a,19bによりプリンタ本体U1の
上面に形成された排出トレイ21に排出されるように構
成されている。
【0029】(プロセスカートリッジU2)前記プロセ
スカートリッジU2は、前記転写ロール12と前記レー
ザ書込装置2との間で且つ前記シート供給トレイ1の上
方の空間(すなわち、プロセスカートリッジU2装着用
の空間)に装着されている。前記プロセスカートリッジ
U2は、像担持装置Tおよび現像装置Kを有している。
【0030】(像担持装置T)図2において像担持装置
Tは、像担持体D、帯電ロール(帯電器)22およびそ
れらを回転可能に支持するトナー回収容器23を有して
いる。トナー回収容器23は、把手24aを有する回収
容器カバー24と、回収容器本体25とを有している。
前記回収容器本体25の上面開口部は前記回収容器カバ
ー24により塞がれている。前記回収容器23内部に
は、前記像担持体Dの上側に隣接するトナー回収空間2
3aと、このトナー回収空間23aの図2で右側のトナー
貯蔵空間23bとが形成されている。
【0031】図2、図5、図6において、前記トナー貯
蔵空間23bを形成する回収容器本体25の底壁には、
Y軸方向に延びるリブ25a(図2参照)がX軸方向に
間隔を置いて複数設けられている。前記リブ25aの前
記トナー回収空間23aに近い部分には、高さの高い搬
送部材支持リブ25bが形成されている。また、前記複
数のリブ25a,25a,…の間にはX軸方向に延びる複
数のリブ25cが形成されている。また、前記回収容器
本体25の前後の外側面には、現像装置Kと連結するた
めのヒンジ軸挿入孔Ta,Ta(図5に前側の1個のみ図
示)が設けられている。図5に示すように、各ヒンジ軸
挿入孔Taは隣接し且つ所定間隔離れて配置された2枚
の孔形成用板Tb,Tbにそれぞれ形成されている。
【0032】図2において、前記回収容器本体25によ
り回転可能に支持された前記像担持体Dおよび帯電ロー
ル22は、前記トナー回収空間23aの下側の位置に配
置されている。前記帯電ロール22は前記像担持体D表
面の回転移動通路に沿った帯電位置Q1に配置されてい
る。前記像担持体D表面の回転移動通路に沿って、前記
帯電位置Q1の下流側には、潜像書込位置Q2、現像領域
Q3、転写領域Q4、およびクリーニング位置Q5が設定
されている。像担持体D表面には、前記潜像書込位置Q
2において、前記レーザ書込装置2から出射するレーザ
ビームLにより静電潜像が書き込まれる。
【0033】前記プロセスカートリッジU2は、プリン
タ本体U1から離脱している状態で前記像担持体Dの表
面を保護する保護カバーH(図2参照)を有している。
前記回収容器本体25により移動可能に支持された保護
カバーHは、前記像担持体Dの表面を被覆する被覆位置
(図2参照)と、前記像担持体D表面を露出させて前記
転写領域Q4において前記転写ロール12と当接可能に
する開放位置(図1参照)との間で移動可能である。前
記保護カバーHはプロセスカートリッジU2が、プリン
タ本体U1に装着された状態では図1に示す開放位置に
保持され、プリンタ本体U1から離脱した状態では図2
に示す被覆位置(図2参照)に保持されるように構成さ
れている。また、前記保護カバーHは前記図1に示す開
放位置では、前記ガイド13に対向する位置に配置され
て、記録シートSのガイドとして機能するように構成さ
れている。また、前記回収容器本体25には、前記像担
持体Dの上側の前記記録シートSの通路に対応する部分
に、ガイド26(図1、図2参照)が形成されている。
ガイド26は前記ガイド14と対向する位置に配置され
ている。
【0034】前記回収容器本体25の左部分にはブレー
ドホルダ固定部27が設けられている。ブレードホルダ
固定部27には金属製のブレードホルダ28が固定され
ている。ブレードホルダ28の先端部にはクリーニング
ブレード(クリーニング部材)29が固着されている。
クリーニングブレード29は、前記帯電ロール22の前
記像担持体Dの回転方向上流側に配置されて、その先端
のエッジ部が、前記クリーニング位置Q5において前記
像担持体D表面に当接している。像担持体D上の残留ト
ナーはクリーニングブレード29により擦り取られて、
トナー回収空間23aに回収される。前記クリーニング
ブレード29の対向する側にはフィルムシール30が設
けられており、フィルムシール30は前記トナー回収空
間23a内に回収されたトナーが外にこぼれ出るのを防
止する部材である。
【0035】前記像担持体Dの上方の前記トナー回収空
間23aには前記像担持体Dの回転軸に平行な軸回りに
反時計方向に回転するトナー搬送用回転体33が配置さ
れている。前記トナー搬送用回転体33の外周部には、
回収トナー搬送部材34の一端部が回転自在に連結され
ている。回収トナー搬送部材34は、前記トナー回収空
間23aおよびトナー貯蔵空間23bに渡って配置された
板状の部材で、他端部は前記搬送部材支持リブ25b上
縁にスライド可能に支持されている。前記板状の回収ト
ナー搬送部材34は下面にX軸方向に延びる複数のリブ
34aが垂直に形成されており、前記各リブ34aの間に
はトナー通過孔34bが形成されている。トナー通過孔
34bは、前記回収トナー搬送部材34が下方に移動す
る際、トナーが回収トナー搬送部材34の下方から上方
に通過するための孔である。前記回収トナー搬送部材3
4は、前記トナー搬送用回転体33の反時計方向回転時
に一端部(図2中、左端部)が反時計方向に回転し且つ
他端部(図2中右端部)が左右にスライド移動して、前
記トナー回収空間23a内の回収トナーを前記トナー貯
蔵空間23bに搬送する。前記符号22〜34、H、D
等で示された要素により前記像担持装置Tが構成されて
いる。
【0036】(現像装置K)現像装置Kは、平面図で略
長方形の現像容器Vを有し、現像容器Vは、現像容器本
体V1および現像容器カバーV2により構成される。前記
現像容器本体V1は前後(X軸方向)に延びる現像ロー
ルR0を支持する現像ロール支持部V11と、前記現像ロ
ールR0の軸と平行な軸回りに回転する第1トナー送り
部材R1、第2トナー送り部材R2および一成分磁性トナ
ーを収容するトナー貯蔵部V12とを有している。前記現
像容器カバーV2は前記トナー貯蔵部V12の上端の開口
を閉塞してトナー貯蔵用の空間を形成している。前記第
1および第2のトナー送り部材R1,R2の軸方向の両端
部には上方へ膨らんで突出する端部トナー収容部36,
37が形成されている。図3〜図5に示すように、前記
端部トナー収容部36,37を上面から見た形状は台形
であり、前記現像容器カバーV2が前記現像容器本体V1
に嵌合した際、前記現像ロール支持部V11側(すなわ
ち、左側)の間隔が広がる形状を有している。そして図
1、図4に示すように、前記端部トナー収容部36,3
7の間には、前記像担持体D表面に静電潜像を書き込む
レーザ光Lの走査が可能なレーザ走査空間が形成されて
いる。また、前記端部トナー収容部36,37の上面に
は突起36a,37aが形成されている。
【0037】前記現像装置Kの現像容器本体V1の前後
の両側面には、前記像担持装置Tの回収容器23の前後
の側面の前記ヒンジ軸挿入孔Ta(図5参照)に対応し
てそれぞれヒンジ軸挿入孔Ka(図4、図5参照)が設
けられている。図5から分かるように、ヒンジ軸挿入孔
Kaは前記2枚の孔形成用板Tb,Tbの間に配置された
状態で、各ヒンジ軸挿入孔TaおよびKaに挿通されるヒ
ンジ軸38により互いに回動可能にヒンジ連結される。
すなわち、前記像担持装置Tの回収容器23および現像
装置Kの現像容器Vは、前記前後両側面の各ヒンジ軸挿
入孔TaおよびKaに挿通されるヒンジ軸38(図6参
照)により互いに回動可能にヒンジ連結される。前記図
6に示すヒンジ軸38および前記各ヒンジ軸挿通孔T
a,Kaにより、前記現像容器Vおよび前記トナー回収容
器23を前記像担持体Dの回転軸に平行なヒンジ軸(回
転連結軸)38回りに回転可能に連結する容器連結装置
(38+Ta+Ka)が構成されている。
【0038】前記現像容器カバーV2上面の前記突起3
6a,37aの周囲には圧縮コイルバネ39(図5参照)
が設けられている。前記圧縮コイルバネ39は、現像装
置Kの上面と像担持装置Tの下面とを、それらが互いに
離れる方向に押圧する。すなわち、前記圧縮コイルバネ
39により、前記現像容器Vおよびトナー回収容器23
を前記ヒンジ軸(回転連結軸)38回りに回転させて前
記像担持体Dおよび現像ロールR0を前記現像位置Q3
(図2参照)において互いに押圧させる押圧力発生部材
39が構成されている。前記現像容器Vの前側面の中央
にはトナー充填口41が形成されており、トナー充填口
41から現像容器内にトナーが充填されるように構成さ
れている。
【0039】前記現像容器本体V1のトナー貯蔵部V12
は、前記現像ロール支持部V11に近い側に設けられて前
記第1トナー送り部材R1およびトナーを収容する第1
トナー貯蔵部42と、この第1トナー貯蔵部42に隣接
して前記現像ロールR0から離れた側に設けられて前記
第2トナー送り部材R2およびトナーを収容する第2貯
蔵部43とを有する。前記第1トナー貯蔵部42は、前
記第1トナー送り部材R1の回転中心からほぼ当距離の
曲面に形成された第1底壁部42aを有し、前記第2ト
ナー貯蔵部43は、前記第2トナー送り部材R2の回転
中心からほぼ当距離の曲面に形成された第2底壁部43
aを有している。前記第1底壁部42aの外側面には、ト
ナーの透磁率を検知してトナーの残量を検知するトナー
残量検知センサSNeが配置される。前記第1底壁42a
において前記トナー残量検知センサSNeが配置される部
分はセンサ感度を上げるために、外側面に凹部が形成さ
れて、肉厚が薄くなっている。
【0040】図10において、前記トナー貯蔵部V12の
第1トナー貯蔵部42と前記現像ロール支持部V11との
間には前記トナー貯蔵部V12側のトナーを前記現像ロー
ル支持部V11に送るために、現像ロールR0の軸方向に
沿ってトナー送り口44が設けられている。前記トナー
送り口44の上側には、トナー送り口44に沿って現像
ロールR0の軸と平行(トナー送り部材R1,R2の回転
軸と平行)な突出部45が形成されている。この突出部
45は前記トナー送り部材R1に付着したトナーを掻き
落とすための部材である。また、図7、図10から分か
るように、前記現像容器Vのトナー貯蔵部V12は、前端
部側(X側)では前記トナー送り口44の外端(前端)
よりも外方(前方)に延びて形成されており、後端部側
(−X側)では前記トナー送り口44の外端(後端)の
位置まで形成されている。前記トナー送り口44は、前
記プロセスカートリッジU2がコピー本体に装着する前
には、容易に剥がれる接着剤により張りつけられたシー
ト46(図10参照)により封止されている。前記プロ
セスカートリッジU2をコピー本体に装着した状態で、
前記シート46を取り外すことにより、前記トナー送り
口44を開口するようになっている。
【0041】前記第1、第2搬送部材R1、R2は、同一
構成を有するので、次に、前記第1トナー送り部材R1
を代表して説明する。図8〜図10において、前記現像
容器本体V1内で回転可能に配置された第1トナー送り
部材R1は、現像ロール軸52に平行な軸回りに回転す
るシート装着用回転部材48および前記シート装着用回
転部材48に装着されたトナー送り用シート部材49を
有している。前記シート装着用回転部材48は、前記現
像容器本体V1の前後壁により回転自在に支持される金
属製の前端被支持部48aおよび後端被支持部48bを有
している。前記前端被支持部48aには前方に延びる攪
拌搬送軸R1aが設けられ、後端被支持部48bには、後
方に延びる攪拌搬送軸R1aが設けられている。前記前後
に設けた攪拌搬送軸R1aは金属材料により形成されてい
る。前記後端被支持部48bは、前記現像容器本体V1の
後側側壁に覆われたギヤ列収容空間に配置されたギヤ列
Gにより回転駆動されるように構成されている。前記シ
ート装着用回転部材48は、前記前端被支持部48aお
よび後端被支持部48bにそれぞれ隣接して半径方向に
曲げられた半径方向折り曲げ部48cおよび48dを有し
ている。図9Aにおいて、前記半径方向折り曲げ部48
cおよび48dのそれぞれの先端部は平坦なシート装着面
48eが形成されたABS樹脂製の装着面形成部材48f
により連結されている。
【0042】前記半径方向折り曲げ部48cおよび48d
は図8Bおよび図9Bに示すように、X軸方向から見た
場合に角度θを有している。そして、シート装着用回転
部材48を図8B、図9Bの矢印W方向に回転させる場
合、前記シート装着面48eは、前側部分(半径方向折
り曲げ部48c側の部分)が後側部分(半径方向折り曲
げ部48c側の部分)よりも回転位置が進んだ状態で回
転する。すなわち、前記シート装着面48eは、前記シ
ート装着用回転部材48の回転軸方向の一端部(前端
部)から他端部(後端部)に行くに従って回転位置が遅
れる位置に形成され且つ同一平面上に形成されている。
【0043】前記シート装着面48eには長方形のPE
T(ポリエチレンテレフタレート)製の前記トナー送り
用シート部材49が接着されている。図8Bから分かる
ように、トナー送り用シート部材49の前側縁49aは
後側縁49bよりも回転位置が進んだ位置で回転する。
トナー送り用シート部材49は、回転時にその先端が、
前記トナー送り部材の回転中心からほぼ当距離の曲面に
形成された前記第1底壁42aに接触しながら回転し、
底壁42a上のトナーをすくい上げて前記現像ロール側
(左側、すなわち、Y側)に送る。
【0044】前記トナー送り用シート部材49には適度
な弾性を持たすため複数の弾性調節孔49cが形成され
ている。前記弾性調節孔49cは、前記トナー送り用シ
ート部材49が前記現像容器本体V1内で前記現像容器
本体V1の外側に設けられた前記トナー残量検知センサ
SNeの位置に対応する部分には設けられていない。した
がって、前記弾性調節孔49cによりトナー送り用シー
ト部材49が弱くなり十分な掻き取りができず前記トナ
ー残量検知センサSNe位置の現像容器本体V1底壁上に
トナーが残ることがない。このため、前記底壁42a上
にトナーが残り前記現像容器V内にトナーがほとんど無
いにもかかわらず、トナーが有るように誤って検知する
ことを防止することができる。
【0045】また、トナー送り用シート部材49は、前
側縁49aは後側縁49bよりも回転位置が進んだ位置で
回転するため、現像容器V内の前側に貯蔵されたトナー
を少しづつ後側に搬送する機能(軸方向搬送機能)を有
している。前記図7で説明したように、前記現像容器V
のトナー貯蔵部V12は、前端部側(X側)では前記トナ
ー送り口44の外端(前端)よりも外側(前側)に延び
た部分(外側トナー収容空間)を有しており、プロセス
カートリッジU2の使用開始時には前記トナー貯蔵部V1
2の前端側部分(外側トナー収容空間)にもトナーが充
填されている。その部分のトナーは、前記トナー送り用
シート部材49の前記軸方向搬送機能により、前記トナ
ー送り口44に対向する位置に少しづつ搬送される。
【0046】したがって、前記トナー送り用シート部材
49の前側縁49aと後側縁49bとの回転位置の差(回
転位置の進み量)を調節することにより、前記トナー送
り用シート部材49の前記軸方向搬送能力を調節するこ
とができる。すなわち、前記シート装着面48eの回転
位置が進んだ前記前端部側では前記トナー送り口44の
前端よりも前方に延びて形成された前記トナー貯蔵部V
12に充填されたトナーは、前記トナー送り用シート部材
49の前記軸方向搬送能力を調節することにより、ほと
んど残すことなく前記トナー送り口44から現像ロール
R0側に送ることができる。
【0047】前記第1トナー送り部材R1の前記シート
装着用回転部材48の前記前端被支持部48aおよび後
端被支持部48bには、針金により構成されたトナー撹
拌部材50の両端部が固定支持されている。前記トナー
撹拌部材50は前記トナー送り用シート部材49と、約
180°離れて一体的に回転する。前記トナー撹拌搬送
部材50は回転時にトナーを撹拌する機能を有してお
り、特に、現像装置Kの使用開始時に固くなったトナー
を撹拌してトナー送り用シート部材49に作用する負荷
を軽減する機能を有している。このため、図1、図2に
示すように現像装置Kの出荷時における前記トナー送り
用シート部材49はトナー貯蔵部V12(図2参照)の下
部に溜まったトナーから上方に抜け出る位置に配置さ
れ、前記トナー撹拌部材50はトナー貯蔵部V12(図2
参照)の下部に溜まったトナーに潜り込む位置に配置さ
れる。したがって、出荷された現像装置Kの最初の使用
開始時には、トナー撹拌搬送部材50がトナー貯蔵部V
12の下部に溜まったトナーに最初に潜り込んで撹拌し、
その後前記撹拌されたトナーにトナー送り用シート部材
49が潜り込むようになっている。このため、トナー送
り用シート部材49は、前記出荷された現像装置Kの最
初の使用開始時に固くなったトナーに潜り込むことが無
いので、トナー送り用シート部材49に大きな負荷が作
用することを防止できる。
【0048】前記図8において、攪拌搬送軸R1aの軸心
から前記シート装着面48eの半径方向の外端までの距
離をL1、前記攪拌部材50の外端までの距離をL2、前
記トナー送り用シート部材49の半径方向の外端までの
距離をL3とした場合、それらの距離は次式を満たすよ
うに設定されている。 L1<L2<L3 前記式を満たす場合、トナー送り用シート部材(弾性部
材)49の移動経路のトナーを前記攪拌部材50が攪拌
するので、トナー送り用シート部材49への負荷を減少
させることができる。この場合、トナー送り用シート部
材49ヘタリを防止することができ、第1、第2のトナ
ー貯蔵部42,43の底まで奇麗にトナーを搬送するこ
とができるので、トナーの搬送残しを減少させることが
できる。
【0049】前記第2トナー送り部材R2は、前記第1
トナー送り部材R1と同様に構成されて、その前後両端
には前記攪拌搬送軸R1a(図8、図9参照)と同様の攪
拌搬送軸R2a(図示せず)が設けられており、第2トナ
ー貯蔵部43のトナーを前記第1トナー貯蔵部42に送
り、同時に前記第2トナー貯蔵部43の前側部分(前記
トナー送り口44の前端よりも前側部分)のトナーを少
しずつ後方に搬送する。そして、前記第2トナー送り部
材R2により第2トナー貯蔵部43から第1トナー貯蔵
部42に送られたトナーは前記トナー送り口44から現
像ロール支持部V11に送られる。
【0050】図7、図10において、前記第1トナー貯
蔵部42に隣接する前記現像ロール支持部V11には、前
記第1、第2搬送部材R1、R2を駆動する前記ギヤ列G
と連動するギア(図示せず)により回転駆動されるトナ
ー供給部材R3が配置されており、前記トナー供給部材
R3により、トナーの撹拌および前記現像ロールR0への
トナーの供給を行うようになっている。また、前記現像
ロール支持部V11の現像ロールR0両端側の内周面に沿
って、部分円筒面を有する金属部材51が固定されてい
る。前記金属部材51は、前記現像ロールR0と金属部
材51との間でトナーによる膜を作り、前記現像ロール
R0両端(X軸方向)方向へのトナーのもれを防止する
ための部材である。図11、図12において、前記現像
ロールR0は、前記プロセスカートリッジU2内で軸方向
が同一の前記像担持体Dの下方に配置されている。前記
現像ロールR0は前記像担持体Dの軸方向に延びる現像
ロール軸52を有している。前記現像ロール軸52の前
端(X端)側にはブラケット固定部52aが形成されて
おり、前記現像ロール軸52の周囲には磁石ロール53
が固定支持されている。前記磁石ロール53の端面に
は、前記現像ロール軸52に貫通されたスラストワッシ
ャ54(図12参照)が配置されている。
【0051】前記スラストワッシャ54の前記軸端側の
前記現像ロール軸52の周囲にはベアリング56を介し
てフランジ部材57が回転自在に支持されており、前記
フランジ部材57には、前記磁石ロール53を被覆する
現像スリーブ58が支持されている。また、前記フラン
ジ部材57には大径円筒状のスリーブ装着部57aおよ
び小径円筒状のローラ装着部57bが設けられている。
前記スリーブ装着部57aには円筒状の現像スリーブ5
8が装着されている。前記現像スリーブ58は、前記磁
石ロール53の周囲を回転移動するスリーブ表面を有
し、前記磁石ロール53の磁力により前記スリーブ表面
に付着したトナーを前記像担持体Dと近接対向する現像
領域Q3に搬送する部材である。
【0052】前記ローラ装着部57bにはブシュ59を
介して絶縁性の間隔保持部材61が回転自在に装着され
ている。前記間隔保持部材61は合成樹脂の一体成形部
品であり、前記現像ロール軸52の端部に前記フランジ
部材57およびブシュ59を介して回転自在に支持され
ている。前記間隔保持部材61は、前記像担持体D表面
に当接して前記像担持体D表面と前記現像スリーブ58
表面との間隔を所定の値に保持する当接円筒部62と、
前記当接円筒部62と一体的に成形されて、前記現像ス
リーブ58表面の外径より大きい内径および前記当接円
筒部62の外径以下の外径を有する被覆円筒部63とを
有している。
【0053】当接円筒部62は、肉厚の厚い厚肉当接部
62aおよび肉厚の薄い薄肉当接部62bを有し、前記薄
肉当接部62bは、厚肉当接部62aと前記スリーブ装着
部57aとの間に空間が空いている場合に、前記空間内
に配置されるように形成される。前記薄肉当接部62b
を設けることにより当接円筒部62の前記像担持体Dと
の接触面積を増加させることができるので、当接円筒部
62および像担持体D間の当接圧の最大値を低下させる
ことができる。前記被覆円筒部63は、前記現像スリー
ブ58端部および前記フランジ部材57の前記大径円筒
状のスリーブ装着部57aの端縁を被覆して、前記像担
持体D表面と前記現像スリーブ58端部との放電を防止
する機能を有している。
【0054】図11において、前記現像ロール軸52の
後端部にも、前記前端部のフランジ部材57と同様のフ
ランジ部材57′上に、前記前端部のフランジ部材57
と同一構成の間隔保持部材61が回転自在に支持されて
いる。
【0055】図3、図12Aにおいて、前記現像ロール
軸52前端部のブラケット固定部52aにはブラケット
66(図3〜図5、図12参照)が回転不能に固定され
ている。このブラケット66は現像容器本体V1の現像
ロール支持部V11に固定されている。また、前記現像ロ
ール軸52の後端部は現像ロール支持部V11に設けた嵌
合穴に支持されている。前記現像ロール軸52はその回
転位置が前記ブラケット66に位置決め固定されている
ので、現像ロール軸52に固定支持された前記磁石ロー
ル53の回転位置も所定の回転位置に固定されている。
また、前記現像ロール軸52の前端部において現像スリ
ーブ58を支持するフランジ部材57外端部には、ギヤ
67(図3〜図5、図12参照)が装着されており、図
示しない駆動ギヤにより回転駆動されるように構成され
ている。
【0056】(実施例1の作用)前述の本発明の実施例
1では、プロセスカートリッジU2は、前記画像形成装
置本体U1に装着して使用される。プロセスカートリッ
ジU2の像担持装置Tでは、像担持体Dの回転移動する
表面、すなわち像担持面は、前記帯電位置Q1において
帯電器22により一様に帯電され、潜像書込位置Q2に
おいて、前記一様に帯電された表面に静電潜像が書き込
まれる。前記静電潜像は、トナーを担持して回転移動す
る現像ロールR0に対向する現像領域Q3においてトナー
像に現像される。前記現像されたトナー像は転写領域Q
4において記録シート(被転写材)Sに転写される。前
記転写領域Q4通過後の像担持体D表面は、前記クリー
ニング位置Q5で前記像担持体D表面に先端部が当接す
るクリーニングブレード29により残留トナーが除去さ
れる。前記像担持体D、帯電器22およびクリーニング
ブレード29を支持するトナー回収容器23は、前記ク
リーニングブレード29により前記像担持体D表面から
除去されたトナーを収容する。
【0057】プロセスカートリッジU2の現像装置Kで
は、現像容器Vの現像ロール支持部V11は現像ロールR
0を支持する。前記現像ロールR0の現像ロール軸52
は、円筒状の現像スリーブ58を回転可能に支持し、磁
石ロール53を前記現像スリーブ58内に固定支持す
る。現像容器Vのトナー貯蔵部V12は現像ロール軸52
と平行な回転軸回りに回転するトナー送り部材R1,R2
および一成分磁性トナーを収容する。トナー送り用シー
ト部材49は前記シート装着面48eに、前記シート装
着用回転部材48の回転軸方向の一端部から他端部に行
くに従って回転位置が遅れる状態で装着されている。前
記トナー送り用シート部材49およびシート装着用回転
部材48により構成されるトナー送り部材R1,R2が前
記現像ロール軸52に平行な軸回りに回転すると、前記
トナー送り用シート部材49の外端部は回転軸方向の一
端部から他端部に行くに従って回転位置が遅れる状態で
回転する。この回転は、前記トナー送り用シート部材4
9が、前記トナー送り部材R1,R2の回転中心からほぼ
当距離の曲面に形成されたトナー貯蔵部V12の底壁部4
2a,43aに接触しながら、底壁部42a,43a上のト
ナーをすくい上げて前記現像ロールR0側に送るように
回転する。
【0058】トナー貯蔵部V12内壁面に現像ロール軸5
2に平行な突出部45が設けられている場合で、前記ト
ナー送り用シート部材49の外端部が前記突出部45に
引っ掛かかる場合、および引っ掛かってから弾かれる場
合に、前記トナー送り用シート部材49の外端部はその
回転軸方向の一端部から他端部に行くに従って回転位置
が遅れる状態で回転しているため、トナー送り用シート
部材49外端部がその全長に渡って同時に引っ掛かった
り、弾かれたりすることがない。このため、トナー送り
部材R1,R2に作用する負荷の最大値は大きくはならな
い。また、ハジキ音も大きくはならない。前記突出部4
5に引っ掛かかる場合、前記トナー送り用シート部材4
9の外端部はその回転軸方向の一端部から他端部に行く
に従って回転位置が遅れる状態で回転して、前記トナー
送り用シート部材49にすくい上げられた前記トナーが
前記突出部45により掻き落とされる。
【0059】また、前記トナーの抵抗によりトナー送り
用シート部材49に作用する負荷は前記回転軸方向の一
端部から他端部に行くに従って回転位置が遅れるため、
トナー送り用シート部材49の表面に垂直に作用せず、
斜めに作用する。このため、負荷前記トナー送り用シー
ト部材49の表面にトナーの負荷が垂直に掛かる場合と
比べて前記トナー送り用シート部材49にかかる負荷が
軽減される。したがって、前記トナー送り用シート部材
49および前記トナー送り用シート部材49を装着する
シート装着面48eを有するシート装着用回転部材48
にかかる負荷が軽減され、ギヤの破損等のトラブルが防
止される。
【0060】また前記シート装着面48eは、シート装
着用回転部材48の回転軸方向の一端部から他端部に行
くに従って回転位置が遅れる位置に形成され且つ同一平
面上に形成される。前記シート装着面48eは前記回転
軸上でねじれるように形成することも可能であるが、そ
の場合と異なり、同一平面上に形成した場合は、前記シ
ート装着面48eにトナー送り用シート部材49を装着
するのが容易である。
【0061】また、現像容器Vには、前記現像ロール支
持部V11と前記トナー貯蔵部V12との間に現像ロール軸
52方向に沿ってトナー送り口44が設けられる。前記
トナー貯蔵部V12は、前記シート装着面48eの回転位
置が進んだ前記一端部側では前記トナー送り口44の外
端よりも外方(前方、X方向)に延びて形成され、前記
シート装着面48eの回転位置が遅れた前記他端部側
(後方、−X方向)では前記トナー送り口44の丁度外
端位置まで形成される。このため、前記トナー貯蔵部V
12は前記トナー貯蔵部V12側のトナーを前記現像ロール
支持部V11へ送る前記トナー送り口44の外端よりも外
方に延びて形成されている分だけ、前記トナー貯蔵部V
12のトナーの収容量が増加する。さらに、前記トナー送
り口44の外端(前端)よりも外方(前方)に延びて形
成された空間(外側トナー収容空間)に貯溜するトナー
は、前記トナー送り部材R1,R2の回転時に前記シート
装着面48eの回転位置が遅れた前記他端部側(後端部
側、−X側)へと搬送されるので、前記現像容器Vの交
換またはトナーの補充期間が長くなる。
【0062】前記現像容器V内には、現像容器V上面に
上方へ突出する端部トナー収容部36,37にも前記一
成分磁性トナーが収容されているので、前記現像容器V
上面側の空間が有効に利用され、前記端部トナー収容部
36,37が無い現像容器Vに比べて前記一成分磁性ト
ナーが多く充填される。したがって、本発明の実施例の
現像装置は前記端部トナー収容部36,37の無い現像
容器Vを有する現像装置に比べて長い期間使用できる。
【0063】また、前記端部トナー収容部36,37に
より前記現像容器Vのねじれ剛性が高まる。さらに前記
端部トナー収容部36,37により前記現像容器Vは前
記端部トナー収容部36,37の無いときに比べ表面積
が拡大するので、前記現像容器Vの冷却効果が高まり、
熱による現像容器V内の一成分磁性トナーの劣化が抑制
される。この際、前記現像容器Vが前記トナー送り部材
R1,R2の回転軸方向の両端部における前記現像容器V
上面に上方へ突出する端部トナー収容部36,37を有
せず前記現像容器Vの上面内壁を擦りながら回転する場
合、前記上面内壁とトナー送り部材R1,R2との摩擦接
触面積が大きいので前記回転には大きなトルクが必要と
なる。しかし、前記端部トナー収容部36,37が現像
容器Vの上面に形成されている場合、前記トナー送り部
材R1,R2の前記現像容器V内壁を擦る部分が前記現像
容器V上面の端部トナー収容部36,37側の位置にき
たときには、前記端部トナー収容部36,37が上方へ
突出する分現像容器Vの上面が高くなって摩擦が少なく
なり、前記トナー送り部材R1,R2の回転に必要なトル
クが軽減される。
【0064】また、前記端部トナー収容部36,37は
前記現像容器V上面の前記トナー送り部材R1,R2の回
転軸方向の両端部において形成されているので、前記端
部トナー収容部36,37に収容された一成分磁性トナ
ーは、前記現像容器Vの両端部から供給される。したが
って、前記一成分磁性トナーの前記現像容器V内への投
入量のバランスが良い。この場合、現像ロール軸52と
平行な回転軸回りに回転する前記トナー送り部材R1,
R2のトナーの搬送方向としては、回転軸方向にはほと
んど搬送する必要がなく、回転軸と垂直な方向にのみト
ナー送りをすれば良い。このようなトナー送りを行うト
ナー送り部材R1,R2は、回転軸の軸方向に沿って延び
るシート部材と、前記現像容器V底面上のトナーを前記
現像ロールR0側に送るように前記シート部材を回転さ
せるシート装着用回転部材48により、容易に製作する
ことができる。このような構成のトナー送り部材R1,
R2は、回転軸方向のトナーの搬送性能は非常に小さく
ても良いので、回転軸方向および回転軸と垂直な方向の
両方向にトナー搬送力を必要とするトナー搬送部材に比
較して、製造が容易であり、また、回転軸と垂直な方向
のトナー搬送性すなわち、現像ロールR0側へのトナー
搬送性も、確実で安定する。
【0065】回転移動する表面に静電潜像が形成される
像担持体Dに対向して配置された円筒状の現像スリーブ
58は、回転移動する現像スリーブ58表面に付着した
一成分磁性トナーを前記像担持体Dに対向する現像領域
Q3に搬送する。前記現像領域Q3に搬送された一成分磁
性トナーにより前記像担持体D上の静電潜像がトナー像
に現像される。
【0066】前記現像装置Kの出荷時の状態では前記ト
ナー送り部材R1,R2は前記トナー送り口44を通過し
た直後の位置に保持され、前記トナー撹拌部材50は、
現像装置Kの最初の使用開始時に前記トナー送り部材
R,R2の前記トナー送り口44からの前記現像ロール
Dへのトナーの搬送に先立って前記トナー貯蔵部42,
43内のトナーを撹拌するように配置される。したがっ
て、ユーザが新しい現像装置Kを最初に使用するとき、
前記現像装置Kは長期間使用されていなかった場合が多
く、現像装置K内のトナーは固まっているが、前記トナ
ー攪拌部材50により攪拌されてから、前記トナー送り
部材R,R2の前記現像ロールDへのトナーの搬送を行
うので、トナー送り部材R1,R2に大きな負荷が作用す
ることを防止することができる。
【0067】(実施例2)図13は本発明の現像装置お
よびプロセスカートリッジの実施例2の説明図で、前記
実施例1の図8に対応する図である。なお、この実施例
2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する
構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省
略する。本実施例2は、前記実施例1のトナー攪拌部材
50の代わりにトナー攪拌部材70を使用している。ト
ナー攪拌部材70は、前記攪拌搬送軸R1aと同軸の軸部
70aと前記軸部70aから、くしの歯状に半径方向に延
びる複数の攪拌部70bにより構成されている。前記図
13において、攪拌搬送軸R1aの軸心から前記シート装
着面48eの半径方向の外端までの距離をL1、前記攪拌
部70bの外端までの距離をL2、前記トナー送り用シー
ト部材49の半径方向の外端までの距離をL3とした場
合、それらの距離は次式を満たすように設定されてい
る。 L1<L2<L3 この実施例2のその他の構成は前記実施例1と同様であ
る。この実施例2は前記実施例1と同様の作用を奏す
る。
【0068】(変更例)以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 (H01)前記実施例1の針金により構成された攪拌搬送
部材50の断面形状および実施例2の攪拌搬送部材70
bの断面形状は円形、三角形、四角形、その他任意の形
状とすることが可能である。また、攪拌搬送部材の全体
形状は実施例1、実施例2の形状以外にも適当な種々の
形状を採用することが可能である。 (H02)トナー送り部材R1,R2のうちの一方のみに攪
拌部材50を連結することが可能であり、また、トナー
貯蔵部42,43の一方のトナー貯蔵部43は省略する
ことが可能である。 (H03)前記端部トナー収容部36,37は省略可能で
ある。 (H04)本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なプロ
セスカートリッジの現像容器Vまたは像担持装置Tの代
わりに、画像形成装置に着脱不能に組み付けた現像容器
または像担持装置にも適用することが可能である。 (H05)前記像担持体D上の残留トナーを擦り取るクリ
ーニング部材として、クリーニングブレード29を使用
する代わりにクリーニングブラシを使用することも可能
である。
【0069】
【発明の効果】前述の本発明の現像装置およびプロセス
カートリッジは、下記の効果を奏することができる。 (E01)トナーの抵抗によりトナー送り部材に生じる負
荷を軽減してトナー送り用シート部材やシート装着用回
転部材の駆動部品に生じる負荷を軽減することができ
る。このため、トナー送り用シート部材のヘタリを防止
して長期間にわたって良好なトナー搬送を行うことがで
きる。 (E02)特に出荷後最初に使用する際のトナー送り部材
に生じる負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施例1の現像装置およびプ
ロセスカートリッジを備えた画像形成装置の全体説明図
である。
【図2】 図2は前記画像形成装置に備えられたプロセ
スカートリッジの拡大説明図である。
【図3】 図3は前記現像装置の平面図である。
【図4】 図4は前記現像装置、像担持体およびレーザ
ビームの関係を示す斜視図である。
【図5】 図5は前記プロセスカートリッジを構成する
クリーニング装置および現像容器を分解した状態を示す
斜視図である。
【図6】 図6は前記クリーニング装置および現像容器
を連結した状態を示す斜視図である。
【図7】 図7は前記現像容器の内部の平面図である。
【図8】 図8は現像容器内に回転可能に設けられるト
ナー送り部材の説明図で、図8Aは平面図、図8Bは前
記図8Aの矢印VIIIBから見た図である。
【図9】 図9はトナー送り部材のシート装着用回転部
材の説明図で、図9Aは平面図、図9Bは前記図9Aの
矢印IXBから見た図である。
【図10】 図10は現像容器の現像ロール支持部とト
ナー貯蔵部と境界部分をトナー貯蔵部側から見た斜視図
である。
【図11】 図11は前記図10の現像ロール支持部に
回転自在に支持される現像ロールの全体説明図で縦断面
図である。
【図12】 図12は前記図11に示す現像ロールの端
部の拡大説明図で、図12Aは前記現像ロールの端部の
拡大断面図、図12Bは前記現像ロールの端部に備えら
れた縦断面図。
【図13】 図13は本発明の現像装置およびプロセス
カートリッジの実施例2の説明図で、前記実施例1の図
8に対応する図である。
【符号の説明】
D…像担持体、Q1…帯電位置、Q2…潜像書込位置、Q
3…現像領域、Q4…転写領域、Q5…クリーニング位
置、R0…現像ロール、R1,R2…トナー送り部材、SN
e…トナー残量検知センサ、V…現像容器、V11…現像
ロール支持部、V12…トナー貯蔵部、22…帯電器、2
3…トナー回収容器、23a…トナー回収空間、23b…
トナー貯蔵空間、25b…搬送部材支持リブ、29…ク
リーニングブレード、33…トナー搬送用回転体、34
…トナー搬送部材、38…連結軸、39…押圧力発生部
材(圧縮バネ)、42…第1トナー貯蔵部、42a…第
1底壁部、43…第2トナー貯蔵部、43a…第2底壁
部、44…トナー送り口、48…シート装着用回転部
材、48e…シート装着面、49…トナー送り用シート
部材、49c…弾性調節用穴、50…トナー攪拌部材、
52…現像ロール軸、53…磁石ロール、58…現像ス
リーブ、61…間隔保持部材、62…当接円筒部、62
a…厚肉の当接円筒部、62b…薄肉の当接円筒部、63
…被覆円筒部、(38+Ta+Ka)…容器連結装置、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の要件を備えた現像装置またはプロセ
    スカートリッジ、(A01)回転移動する表面に静電潜像
    が形成される像担持体に対向して配置され、回転移動す
    る表面に付着したトナーを前記像担持体に対向する現像
    領域に搬送する現像ロール、(A02)前記現像ロール軸
    に平行な撹拌搬送軸と一体的に回転し且つ半径方向の外
    端部にシート装着面を有するシート装着用回転部材およ
    び前記シート装着用回転部材に装着されたトナー送り用
    シート部材とを有し、回転時に前記現像ロールにトナー
    を送るトナー送り部材、(A03)前記撹拌搬送軸と一体
    的に回転してトナーを撹拌するトナー撹拌部材、(A0
    4)前記現像ロールを支持する現像ロール支持部と、前
    記トナー送り部材、トナーおよびトナー撹拌部材を収容
    し且つ前記トナー送り部材の回転中心からほぼ当距離の
    曲面に形成された底壁部を有するトナー貯蔵部と、前記
    トナー貯蔵部のトナーを前記現像ロール支持部側に移動
    させるトナー送り口とを有する現像容器、(A05)前記
    現像容器の底壁上のトナーをすくい上げて前記トナー送
    り口から現像ロール側に送るように回転する前記トナー
    送り用シート部材、(A06)現像装置の出荷時の状態で
    は前記トナー送り部材は前記トナー送り口を通過した直
    後の位置に保持され、現像装置の最初の使用開始時に前
    記トナー送り部材の前記トナー送り口からの前記現像ロ
    ールへのトナーの搬送に先立って前記トナー貯蔵部内の
    トナーを撹拌するように配置された前記トナー撹拌部
    材。
  2. 【請求項2】 次の要件を備えたプロセスカートリッ
    ジ、(A01)回転移動する表面に静電潜像が形成される
    像担持体に対向して配置され、回転移動する表面に付着
    したトナーを前記像担持体に対向する現像領域に搬送す
    る現像ロール、(A02)前記現像ロール軸に平行な撹拌
    搬送軸と一体的に回転し且つ半径方向の外端部にシート
    装着面を有するシート装着用回転部材および前記シート
    装着用回転部材に装着されたトナー送り用シート部材と
    を有し、回転時に前記現像ロールにトナーを送るトナー
    送り部材、(A03)前記撹拌搬送軸と一体的に回転して
    トナーを撹拌するトナー撹拌部材、(A04)前記現像ロ
    ールを支持する現像ロール支持部と、前記トナー送り部
    材、トナーおよびトナー撹拌部材を収容し且つ前記トナ
    ー送り部材の回転中心からほぼ当距離の曲面に形成され
    た底壁部を有するトナー貯蔵部と、前記トナー貯蔵部の
    トナーを前記現像ロール支持部側に移動させるトナー送
    り口とを有する現像容器、(A05)前記現像容器の底壁
    上のトナーをすくい上げて前記トナー送り口から現像ロ
    ール側に送るように回転する前記トナー送り用シート部
    材、(A06)現像装置の出荷時の状態では前記トナー送
    り部材は前記トナー送り口を通過した直後の位置に保持
    され、現像装置の最初の使用開始時に前記トナー送り部
    材の前記トナー送り口からの前記現像ロールへのトナー
    の搬送に先立って前記トナー貯蔵部内のトナーを撹拌す
    るように配置された前記トナー撹拌部材、(A07)表面
    が一様に帯電される帯電位置、前記一様に帯電された表
    面に静電潜像が書き込まれる潜像書込位置、トナーを担
    持して回転移動する現像ロールに対向し且つ静電潜像が
    トナー像に現像される現像領域、前記現像されたトナー
    像が被転写材に転写される転写領域、およびクリーニン
    グ位置を順次通過して回転移動する表面を有する前記像
    担持体、(A08)前記像担持体表面を一様に帯電させる
    帯電器、(A09)前記像担持体表面に先端部が当接して
    前記像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング
    部材、(A010)前記像担持体、帯電器およびクリーニ
    ング部材を支持するとともに前記クリーニング部材によ
    り前記像担持体表面から除去されたトナーを収容するト
    ナー回収容器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7123857B2 (en) 2002-09-24 2006-10-17 Ricoh Company, Ltd. Image bearing member unit, including image bearing shutter
JP2021105630A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7123857B2 (en) 2002-09-24 2006-10-17 Ricoh Company, Ltd. Image bearing member unit, including image bearing shutter
JP2021105630A (ja) * 2019-12-26 2021-07-26 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ

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